中文摘要 摘要 簡(jiǎn)單介紹了汶川大地震橋梁震害特點(diǎn)，總結(jié)了該次震害的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及啟示， 并對(duì)國(guó)內(nèi)外橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)與抗震加固技術(shù)的發(fā)展作了簡(jiǎn)要回顧。 通過(guò)調(diào)研大連市國(guó)道中部分大橋，選擇場(chǎng)地( 含類別、液化條件、場(chǎng)地均勻 性、抗液化措施4 個(gè)因素) 、結(jié)構(gòu)( 含上部結(jié)構(gòu)、支座、橋墩、基礎(chǔ)4 個(gè)項(xiàng)目l o 個(gè)因素) 、地震動(dòng)( 以烈度表示) 、抗震設(shè)防( 含設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)規(guī)范、防落梁 措施3 個(gè)因素) 等4 大類1 8 個(gè)因素作為橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)考慮的因素。以國(guó)內(nèi) 外橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)定性方法為主體，包括久保慶三郎方法、日本土木學(xué)會(huì)方 法、朱美珍方法和i g b u c k l e 方法，通過(guò)計(jì)算和比較，得到大連市公路橋梁抗震 安全性評(píng)估結(jié)果。 總體上看，國(guó)道上主要橋梁因建設(shè)年代較新并采用了新近橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范， 抗震能力能夠滿足要求，僅有建設(shè)年代較早的源發(fā)橋、石河橋和牧城驛橋抗震能 力偏低，宜結(jié)合線路改造等及時(shí)進(jìn)行抗震加固。 關(guān)鍵詞：橋梁；抗震安全；評(píng)估：大連 英文摘要 a b s t r a c t t h ea r t i c l es i m p l yi n t r o d u c et h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h eb r i d g e ss e i s m i cp e r f o r m a n c e v u l n e r a b i l i t yi nw e n c h u a nh e a v ye a r t h q u a k e ，s u mu pt h ee x p e r i e n c e sa n da p o c a l y p s e s o ft h ee a r t h q u a k e s u m m a r i z et h ed e v e l o p m e n to ft h es e i s m i cp e r f o r m a n c es a f e t y e v a l u a t i o na n dt h er e i n f o r c et e c h n o l o g i e so fb r i d g ei nd o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a l b yi n v e s t i g a t i n gs o m eh i g h w a yb r i d g e si nd a l i a n ，ic h o o s e18f a c t o r so f4 k i n d s ，l i k et h ep l a c e ( c o n t a i n i n g4f a c t o r ，a sc a t e g o r y ，l i q u e f a c t i o nc o n d i t i o n ，t h ep l a c e e v e na n da n t i - l i q u e f a c t i o n ) ，s t r u c t u r e ( c o n t a i n i n g10f a c t o r so f4i t e m ，a st h eu p p e rp a r t s t r u c t u r e ，b u t t r e s s e s ，p i e ra n df o u n d a t i o n ) ，e a r t h q u a k em o v e ( m e a n i n gw i t he a r t h q u a k e i n t e n s i t y ) ，a n t i e a r t h q u a k ed e f e n c e ( c o n t a i n i n g3f a c t o r s ，a sd e s i g ni n t e n s i t y ，d e s i g nn o r m a n dd e f e n d i n gf a l l ) a st h ef a c t o r so ft h es e i s m i cp e r f o r m a n c es a f e t ye v a l u a t i o no fb r i d g e u s i n gt h es e i s m i cp e r f o r m a n c es a f e t ys v a l u a t i o no fb r i d g e sm e t h o d si nd o m e s t i c a n di n t e r n a t i o n a la st h em a i nm e t h o d s ，i n c l u d i n gj i ub a o q i n g s a n l a n gm e t h o d ，j a p a n e s e c i v i le n g i n e e r i n gi n s t i t u t em e t h o d ，z h um e i z h e nm e t h o da n di g b u c k l em e t h o d ，b y c a l c u l a t i n ga n dc o m p a r i n g ，g e tt h es e i s m i cp e r f o r m a n c es a f e t ye v a l u a t i o no fb r i d g e s i n d a l i a nc i t yr e s u l t s a saw h o l e ，t h em a i nb r i d g e so ft h en a t i o n a lh i g h w a yw e r er e c e n t l yb u i l tu s e dt h e n e w c o d e ，s ot h e i ra n t i - e a r t h q u a k ea b i l i t i e sc a ns a t i s f yt h er e q u i r e m e n t q n l yt h ea n t i e a r t h q u a k ea b i l i t i e so f t h ey u a n f ab r i d g e ，s h i h eb r i d g ea n dm u c h e n g y ib r i d g e ，w h i c h w e r eb u i l tl o n gt i m ea g o ，a r eal i t t l ew e a k e r s ow es h o u l dr e i n f o r c et h e ma ss o o na s r e b u i l dt h eh i g h w a y k e yw o r d s ：b r i d g e ；s e i s m i cp e r f o r m a n c e ；s a f e t y ；e v a l u e a t i o n ；d a l i a nc i t y 大連海事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果， 撰寫(xiě)成博碩士學(xué)位論文 竺太連直公路插粱抗震童全諼值= = 。除論 文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在 文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體己經(jīng) 公開(kāi)發(fā)表或未公開(kāi)發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名：曼筵筵 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解大連海事大學(xué)有關(guān)保留、使用研究生學(xué) 位論文的規(guī)定，即：大連海事大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論 文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連海事大學(xué)可以將本 學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃 描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。同意將本學(xué)位論文收錄到中國(guó)優(yōu)秀博碩士 學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)( 中國(guó)學(xué)術(shù)期刊( 光盤版) 電子雜志社) 、中國(guó)學(xué)位論 文全文數(shù)據(jù)庫(kù)( 中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所) 等數(shù)據(jù)庫(kù)中，并以電子出版物形式 出版發(fā)行和提供信息服務(wù)。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。 本學(xué)位論文屬于：保密口在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。 不保密函( 請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“”) 論文作者簽名： 三一雛袋導(dǎo)師簽名：嘲 日期：吖年7 月日 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 第1 章緒論 1 9 8 9 年美國(guó)l o m ap r i e t a 地震、1 9 9 4 年美國(guó)n o r t h r i g d e 地震和1 9 9 5 年日本k o b e 地 震中大量橋梁的破壞極大地促進(jìn)了橋梁抗震研究的進(jìn)展。2 0 0 8 年5 月1 2 日我國(guó)汶川大 地震舉世震驚，給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失，這也讓我們深刻認(rèn)識(shí)到交通 基礎(chǔ)設(shè)施抗震安全的重要性，因此本次研究工作主要集中在大連市既有橋梁的抗震安全 性能評(píng)估上。 1 1 汶川大地震橋梁震害及啟示 2 0 0 8 年5 月1 2 同四川省汶川縣發(fā)生里氏8 0 級(jí)特大地震，上海、寧夏、云南、重慶 等十多個(gè)省區(qū)市均有震感，造成大量人員傷亡，舉國(guó)同悲。上溯至1 9 7 6 年7 月2 8 日河 北省唐山市7 8 級(jí)大地震并由此造成的2 4 余萬(wàn)同胞遇難，必須強(qiáng)調(diào)我國(guó)是地震危害比 較嚴(yán)重國(guó)家，大陸地區(qū)從建國(guó)至今死亡千人以上地震已發(fā)生5 次，平均間隔為1 0 1 5 年。我國(guó)四川汶川地震、河北唐山地震、臺(tái)灣集集地震以及日本的神戶地震都發(fā)生在當(dāng) 時(shí)認(rèn)為“地震活動(dòng)性”較低地區(qū)，結(jié)構(gòu)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)普遍偏低，巨大災(zāi)難就此發(fā)生。目前人 類對(duì)地震發(fā)生時(shí)間、發(fā)生地點(diǎn)、發(fā)生強(qiáng)度的認(rèn)識(shí)非常有限，切實(shí)提高工程結(jié)構(gòu)物的抗震 能力將是抵御地震災(zāi)害的唯一可行途徑。 這次地震造成了交通生命線工程的嚴(yán)重破壞，2 4 條高速公路、1 6 1 條國(guó)省干線、8 6 1 8 條鄉(xiāng)村公路、6 1 4 0 座橋梁和1 5 6 條隧道受損，公路、橋梁、隧道各類交通基礎(chǔ)設(shè)施損毀 的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6 7 0 億元，其中橋梁損毀最為嚴(yán)重。與樓房等建筑物不同，直接發(fā)生 在橋梁上的傷亡人數(shù)并不多，但是由于交通生命線損毀、中斷而造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員 額外傷亡不可估量，遭受破壞的大型橋梁修復(fù)起來(lái)比較困難，嚴(yán)重影響災(zāi)區(qū)生產(chǎn)生活和 災(zāi)后的重建工作。圖1 1 圖1 1 1 給出了部分橋梁等公路基礎(chǔ)設(shè)施震害情況。 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 幽11 白花大橋倒塌 f i g 1 l b a i h u a b r i d g e d a m a g e 幽12 小魚(yú)洞大橋倒塌( 場(chǎng)地液化) f i 9 1g x i a o y u d o n g b r i d g e d a m a g e 大連市公路橋粱抗震安全評(píng)估 國(guó)13 廟子坪大橋引橋落粱 圖14 北川龍尾人橋局部倒塌( 場(chǎng)地液化) f i 9 14 l o n g w c i b r i d g e d a m a g e 大連市公路橋粱抗震安全評(píng)估 劇1s 高樹(shù)大橋連鎖性倒塌 f i g l5g a o s h u b r i d b e b r e a k d o w n 幽l _ 6 高原大橋落粱破壞 f i g 16 g a o y m m b r i d g e d a m a g e 大連市公路橋槊抗震安壘評(píng)估 圖l7 某中橋因山體滑坡倒塌 f i g17 0 n e b r i d g e d a m a g e 圖lg 魚(yú)子溪太橋毀壞 f i g18y u z i x ib r i d g ed a m a g e 人連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 幽19 新房子火橋震害 f i gi 9x i n f a n g z ib r i d g ed a m a g e 圈1 1 0 壽江 橋麓害 f i 9 11 0s h o u j i m l g b r i d g e d a m a g e 大建市公路橋粱抗震安全評(píng)估 圖11 1 施工中的南壩大橋震害 f i g i1 1 n a n b a b r i d g e i n b u i d i n g d a m a g e 本次地震具有震級(jí)大( 里氏8 0 級(jí)) 、震源淺( 1 0 - 2 0 k m ) 、持續(xù)時(shí)日j 長(zhǎng)( 持時(shí)達(dá) 9 0 余秒) 、烈度大( 最大達(dá)度) 、余震強(qiáng)度較大( 多次6 0 級(jí)以上余震) 的特點(diǎn)。根 據(jù)國(guó)家地震局公布的有關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)看，很多技術(shù)參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了橋梁設(shè)計(jì)所能考慮的范 圍，根據(jù)現(xiàn)行的公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，基本烈度最大僅為d ( 度即便是提高一級(jí) 設(shè)防，也不能達(dá)到如此高的抗震設(shè)防要求。 橋梁震害宏觀調(diào)查是橋梁結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)、抗震構(gòu)造措施及震后橋梁加固修復(fù)等工 作的前提和基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)汶川地震強(qiáng)震區(qū)的橋梁及其它交通基礎(chǔ)設(shè)施的地震破壞情況進(jìn) 行的詳細(xì)調(diào)查，揭示此次地震造成橋梁、特別是山區(qū)公路橋梁地震中破壞的形態(tài)和原因， 總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，可為今后抗震設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 111 橋梁結(jié)構(gòu)及震害特點(diǎn) 汶川地震區(qū)橋梁普遍7 度設(shè)防，在8 級(jí)大地震強(qiáng)烈近斷層地震動(dòng)效應(yīng)及斷層地表破 裂作用下，橋梁破壞將不可避免地發(fā)生。課題組提出橋梁結(jié)構(gòu)及震害特點(diǎn)總結(jié)如下： ( 1 ) 主梁與橋墩連接較為薄弱：震區(qū)橋梁主要為橋面連續(xù)簡(jiǎn)支粱橋，主粱整體性 較好，支座多采用直接擱置的板式橡膠支座，地震中穩(wěn)定性較差。因此主梁更多發(fā)生橫、 人連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 縱向移位，乃至最終落梁。同時(shí)這種薄弱連接一定程度降低了橋墩的地震荷載，總體上 看橋墩震害較輕，但此點(diǎn)并非絕對(duì)，如南壩大橋橋墩震害。 ( 2 ) 橋臺(tái)具有較好的穩(wěn)定性：當(dāng)?shù)貫榉乐购樗疀_刷、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，橋臺(tái)設(shè)計(jì) 一般具有很好的穩(wěn)定性，橋臺(tái)基本上未發(fā)生大的整體位移，這在很大程度上保證了中、 小長(zhǎng)度橋梁的抗震性能。但橋臺(tái)本身強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)引起重視，主要破壞方式為胸墻直接剪 斷和4 5 度向后開(kāi)裂。若高原大橋橋臺(tái)胸墻強(qiáng)度足夠，落梁破壞當(dāng)不至發(fā)生。 ( 3 ) 橋梁延性抗震存在隱憂：從破壞的橋墩、拱肋、蓋梁來(lái)看，直接剪切破壞或 形成彎曲塑性鉸后的彎剪破壞現(xiàn)象較為多見(jiàn)，主要原因是對(duì)構(gòu)件抗剪強(qiáng)度計(jì)算重視不 夠，配箍率偏低且不滿足1 3 5 度彎鉤等構(gòu)造要求。小魚(yú)洞大橋應(yīng)視為這方面最慘痛的教 訓(xùn)。 ( 4 ) 防落梁構(gòu)造措施較為單一：震區(qū)主要防落梁構(gòu)造措施為橫向擋塊，盡管毀損 較多，但在防止橫向落梁方面起到了積極作用?？赡苷J(rèn)為整體橋面構(gòu)造已經(jīng)滿足規(guī)范要 求的“簡(jiǎn)支梁橋縱聯(lián)”原則，因此縱向防落梁措施方面考慮不足，較多橋梁發(fā)生縱向落 梁。 ( 5 ) 場(chǎng)地液化問(wèn)題有待認(rèn)識(shí)：調(diào)查發(fā)現(xiàn)小魚(yú)洞大橋場(chǎng)地、龍尾大橋場(chǎng)地均發(fā)生了 地震液化現(xiàn)象，可能是導(dǎo)致橋墩傾斜、樁基礎(chǔ)損壞的重要因素。 ( 6 ) 百米高墩橋梁接受考驗(yàn)：因上部結(jié)構(gòu)( 主梁) 質(zhì)量及尺寸較大，其主要薄弱 環(huán)節(jié)為支座，其次為碰撞。橋墩損傷有待進(jìn)一步調(diào)查。 我國(guó)西部多為山區(qū)，新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈且斷裂帶發(fā)育廣泛，大的活動(dòng)斷層可綿延數(shù)百 乃至上千公里，具有高地震危險(xiǎn)性。汶川地震橋梁震害經(jīng)驗(yàn)必須加以重視，警醒。 1 1 2 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及啟示 根據(jù)對(duì)墳川地震橋梁震害的形態(tài)和原因的初步分析，對(duì)山區(qū)橋梁的抗震，應(yīng)總結(jié)經(jīng) 驗(yàn)教訓(xùn)，課題組公路橋梁抗震設(shè)計(jì)建議如下： ( 1 ) 橋梁橋址選擇：場(chǎng)地及地質(zhì)條件( 或經(jīng)處理后) 必須能夠確保橋臺(tái)的整體穩(wěn)定 性；在寬闊河漫灘、山( 河) 谷修建橋梁時(shí)必須重視砂土液化問(wèn)題。 8 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 ( 2 ) 曲線梁橋問(wèn)題：曲線梁橋?qū)ι絽^(qū)公路線型仍具有很好的適應(yīng)性，但應(yīng)選擇小橋 長(zhǎng)、小跨度、曲線連續(xù)梁、雙柱墩帶蓋梁的結(jié)構(gòu)形式。除經(jīng)詳細(xì)抗震分析的大型橋梁外 不建議采用連續(xù)曲線剛構(gòu)形式，特別是當(dāng)曲率半徑較小時(shí)，因地震時(shí)橋墩承受復(fù)雜的彎、 剪、扭共同作用，其破壞風(fēng)險(xiǎn)仍很大。另文介紹的位于綿竹8 度地震烈度區(qū)的回瀾立交 橋的橋墩震害，足以警示。 ( 3 ) 抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題：宜堅(jiān)持上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)“弱”連接的設(shè)計(jì)原則，同時(shí)必須 加強(qiáng)防落梁措施設(shè)計(jì)、橋墩與構(gòu)件延性及細(xì)部設(shè)計(jì)工作。具體為： 支座設(shè)計(jì)方面：變現(xiàn)有“浮放為在底部與橋墩錨栓連接。對(duì)曲線梁橋、高墩大跨 橋梁( 類似廟子坪大橋) 支座必須仔細(xì)校核或?qū)ｎ}研究，主梁與橋墩間宜設(shè)置豎向拉結(jié) 錨栓以承受地震可能產(chǎn)生的支座拉力。 防落梁措施方面：橫向擋塊宜適當(dāng)加強(qiáng)但不可過(guò)剛，配筋必須注意具備足夠錨固長(zhǎng) 度，豎向深入到( 蓋梁) 內(nèi)部。部分破壞的擋塊其兩個(gè)方向的豎向縱筋都因錨固長(zhǎng)度不 足而未起到相應(yīng)作用?？v向防落梁措施除繼續(xù)采用橋面連續(xù)做法外，對(duì)斜交橋、曲線橋、 高墩橋梁在規(guī)范基礎(chǔ)上應(yīng)適當(dāng)增加橋臺(tái)、蓋梁或懸臂端支承長(zhǎng)度，可在其邊緣設(shè)置縱向 擋塊或在主梁與橋墩間設(shè)置拉結(jié)措施。橋面連續(xù)多跨長(zhǎng)簡(jiǎn)支梁橋( 橋長(zhǎng)2 0 0 m 以上或跨 數(shù)6 以上) 因橋臺(tái)對(duì)其地震縱向位移約束較弱，應(yīng)特別重視防落梁設(shè)計(jì)，宜在每一跨( 蓋 梁) 處均設(shè)置防落梁的縱向擋塊，對(duì)千米級(jí)的特長(zhǎng)大橋梁還可在中部伸縮縫處設(shè)置倒“t 形、雙排橋墩支撐的縱向位移約束平臺(tái)，以防止因碰撞等造成縱向位移累加。 橋墩及構(gòu)件設(shè)計(jì)方面：橋臺(tái)的胸墻及與翼墻交接處應(yīng)進(jìn)行地震時(shí)主梁沖擊荷載下的 強(qiáng)度校核；橋墩及蓋梁應(yīng)注意抗剪強(qiáng)度計(jì)算、最小配箍率要求及塑性鉸區(qū)細(xì)部配( 箍) 筋構(gòu)造設(shè)計(jì)，施工中必須強(qiáng)調(diào)嚴(yán)禁縱筋在柱腳等關(guān)鍵受力部位的截?cái)嗷虼罱?，以切?shí)提 高其延性抗震能力；應(yīng)加強(qiáng)液化場(chǎng)地及軟土場(chǎng)地樁基礎(chǔ)的抗震能力。上述方面國(guó)內(nèi)橋梁 抗震規(guī)范仍不很完善，對(duì)重要橋梁可考慮“國(guó)內(nèi)規(guī)范為主、國(guó)外規(guī)范為輔 的抗震設(shè)計(jì) 技術(shù)方案。 ( 4 ) 構(gòu)造措施最強(qiáng)設(shè)計(jì)原則：構(gòu)造措施對(duì)保證橋梁在不可預(yù)期的“大震”下的抗震 能力非常重要，同時(shí)其造價(jià)相對(duì)橋梁總投資又很低廉。因此建議構(gòu)造措施部分不再依“設(shè) 9 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 防烈度 設(shè)計(jì)( 規(guī)范做法) ，而是采用能夠維持橋梁“大震 后應(yīng)急通行功能的“最強(qiáng) 原則”設(shè)計(jì)。這也可與人類對(duì)地震發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、強(qiáng)度極其有限的認(rèn)識(shí)水平相適應(yīng)。 1 2 橋梁抗震性能評(píng)價(jià)與加固研究進(jìn)展 日、美自六七十年代就開(kāi)始了橋梁抗震加固工作，當(dāng)時(shí)主要是針對(duì)簡(jiǎn)支梁跨和懸臂 梁跨安裝限位器( r e s t r a i n e r s ) ，結(jié)合近期橋梁震害經(jīng)驗(yàn)，r d e s r o c h e s 等( 19 9 8 ) 、m j r a n d a l l 等( 1 9 9 9 ) 和戴福洪等( 2 0 0 0 ) 對(duì)限位器抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)研究。1 9 8 9 年l o m ap r i e t a 地震之后，橋梁抗震評(píng)價(jià)和加固領(lǐng)域獲得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，提出了以優(yōu) 先級(jí)評(píng)價(jià)和p u s h o v e r 分析方法為核心的橋梁抗震能力評(píng)價(jià)方法，也發(fā)展了多種加固技 術(shù)。 橋梁優(yōu)先級(jí)評(píng)價(jià)方法的目的是為了區(qū)分和排列在一個(gè)指定地區(qū)內(nèi)所有橋梁的風(fēng)險(xiǎn)程 度，以便對(duì)于加固所需的資源能作一個(gè)優(yōu)化的配置。該法通常是基于地震危險(xiǎn)性、結(jié)構(gòu) 易損性和橋梁重要性三種因素的綜合考慮( m j n p r i e s t l e y ，1 9 9 7 ) 。在1 9 9 4 年n o r t h r i g d e 地震倒塌的七座橋梁中，有五座已經(jīng)列入了該優(yōu)先加固計(jì)劃，由于經(jīng)過(guò)加固后的橋梁結(jié) 構(gòu)抗震性能良好，因此大家的觀點(diǎn)是：“n o r t h r i d g e 地震顯然來(lái)得早了些 。同時(shí)也表明 現(xiàn)有的優(yōu)先級(jí)評(píng)價(jià)方法仍需改進(jìn)( g w h o u s e r ，1 9 9 5 ) 。n b a s o z 等( 1 9 9 8 ) 從系統(tǒng)可 靠性和費(fèi)用效益分析出發(fā)，發(fā)展了一套比較復(fù)雜的橋梁抗震加固優(yōu)先級(jí)評(píng)價(jià)方法。 在橋梁抗震加固技術(shù)方面，目前鋼筋混凝土橋墩加固所采用的主要方式有：( 1 ) 加大截面和箍筋，如國(guó)內(nèi)同濟(jì)大學(xué)對(duì)邕江大橋的抗震加固( 范立礎(chǔ)，1 9 9 7 ) ；( 2 ) 外 包鋼板( s t e e lj a c k e t ) 或采用外包鋼管來(lái)提高橋墩的延性，近來(lái)這種技術(shù)j 下逐步被復(fù)合 纖維加固技術(shù)所取代，復(fù)合纖維材料包括高強(qiáng)玻璃纖維、碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)塑料等， 在美國(guó)和日本都有很多研究與具體應(yīng)用( m j n p r i e s t l e y ，1 9 9 7 ；k k a w a s h i m a ，2 0 0 0 ) 。 國(guó)內(nèi)同濟(jì)大學(xué)對(duì)這種橋墩抗震加固技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究( 楊新寶，1 9 9 7 ；卓衛(wèi)東，2 0 0 0 ) 。 在加固橋墩的同時(shí)，有時(shí)還需要對(duì)柱腳和基礎(chǔ)進(jìn)行加固，一般來(lái)說(shuō)技術(shù)較復(fù)雜，費(fèi)用相 對(duì)較高。發(fā)展中的另類橋梁抗震加固技術(shù)是采用減、隔震措施( j p e n z i e n ，2 0 0 1 ) ，目 前常用各類隔震支座，包括鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座、聚四氟乙烯摩擦支座、摩 擦擺支座等，其它還有粘彈性阻尼器、粘性液體阻尼器等被動(dòng)耗能裝置。通過(guò)調(diào)整隔震 1 0 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 器的阻尼和耗能特性，可以將地震作用減少到不需要加固下部結(jié)構(gòu)的程度，一般說(shuō)來(lái)費(fèi) 用較低。近年美聯(lián)邦公路委員會(huì)出版的“公路橋梁抗震加固手冊(cè)及美國(guó)出版的“橋梁 工程手冊(cè)”都對(duì)橋梁抗震評(píng)價(jià)與加固進(jìn)行了詳細(xì)介紹。 1 3 項(xiàng)目的研究背景及內(nèi)容 橋梁是交通系統(tǒng)的重要元件，在交通系統(tǒng)乃至城市防震減災(zāi)中處于核心地位。美國(guó) 的a b a g ( a s s o c i a t i o no f b a ya r e ag o v e r n m e n t s ) 總結(jié)震害經(jīng)驗(yàn)也認(rèn)為在大地震發(fā)生后， 交通系統(tǒng)對(duì)減少地震經(jīng)濟(jì)損失方面有十分重要的作用。我國(guó)現(xiàn)有公路橋梁近2 0 萬(wàn)座， 現(xiàn)行規(guī)范頒布以前設(shè)計(jì)的橋梁約1 6 萬(wàn)座，其中也包括相當(dāng)一部分高速公路橋梁以及城 市立交橋和高架橋。鑒于此，現(xiàn)有這些橋梁的抗震性能如何，是否需要加固成為一個(gè)重 要問(wèn)題。 本項(xiàng)目的研究目的是：以國(guó)內(nèi)外橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)定性方法為主體，結(jié)合少量計(jì) 算，評(píng)估大連市國(guó)道部分大橋( 簡(jiǎn)支橋梁) 的抗震安全性能。 論文共分四章： 第一章介紹了汶川大地震橋梁的震害經(jīng)驗(yàn)以及課題組提出的橋梁抗震設(shè)計(jì)建議。 第二章介紹了橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)方法，主要是久保慶三郎方法、日本土木工程學(xué) 會(huì)方法、朱美珍方法和i g b u c k l e 方法等。 第三章將上述方法綜合運(yùn)用于大連市國(guó)道上的重要橋梁，評(píng)估了其抗震安全性。 第四章總結(jié)全文，針對(duì)大連市橋梁抗震薄弱問(wèn)題提出了建議。 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 第2 章橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)方法 2 1 橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)方法 橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)為半結(jié)構(gòu)化問(wèn)題，需要采用定性和定量相結(jié)合的方式加以解 決，本項(xiàng)研究工作側(cè)重于定性分析。 在橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)定性方法中，經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法應(yīng)用較多，即先根據(jù)歷史震害經(jīng)驗(yàn)、 橋梁抗震知識(shí)及橋梁樣本所提供的資料，選擇影響橋梁震害的主要因素，再根據(jù)大量震 害樣本進(jìn)行各影響因素的影響方式和權(quán)值的統(tǒng)計(jì)回歸，建立橋梁震害經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)公式的一 種地震安全評(píng)價(jià)方法。常見(jiàn)的有久保慶三郎方法、日本土木工程學(xué)會(huì)方法、周神根方法、 朱美珍方法、i g b u c k l e 方法等。本項(xiàng)目采用久保慶三郎方法、日本土木工程學(xué)會(huì)方 法、朱美珍方法和i g b u c k l e 方法中的兩種或兩種以上方法進(jìn)行橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)。 這樣做的依據(jù)是一方面相當(dāng)于增加了橋梁震害樣本數(shù)，另一方面盡管各國(guó)橋梁建設(shè)情況 各異，但震害表現(xiàn)出的相近性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其相異性。一般情況下，久保慶三郎方法和朱美 珍方法僅適合于未采取抗震設(shè)計(jì)的橋梁，日本土木工程學(xué)會(huì)方法和i g b u c k l e 方法適 用范圍則廣些。當(dāng)采用上面兩種或兩種以上方法進(jìn)行橋梁抗震性能評(píng)價(jià)，橋梁震害等級(jí) 存在明顯差異時(shí)，可依據(jù)橋梁重要性不同，通過(guò)工程綜合判斷或分析方法予以確認(rèn)。課 題組以此為基礎(chǔ)構(gòu)成了知識(shí)庫(kù)，并通過(guò)人機(jī)對(duì)話的形式建立了相應(yīng)推理機(jī)構(gòu)，開(kāi)發(fā)了橋 梁抗震安全性評(píng)價(jià)輔助決策系統(tǒng)。 下面將采用的橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)方法作簡(jiǎn)要介紹： ( 1 ) 久保慶三郎方法 久保慶三郎( 1 9 8 2 ) 統(tǒng)計(jì)了遭受嚴(yán)重震害的3 0 座公路橋梁資料，考慮了地震烈度、 場(chǎng)地條件、液化、上部結(jié)構(gòu)類型、支座類型、墩臺(tái)高度、孔數(shù)、支承寬度、基礎(chǔ)形式、 墩臺(tái)材料1 0 個(gè)影響因素，通過(guò)定義它們的易損性指數(shù)進(jìn)行相乘，如果得到的值大于3 0 ， 則橋梁是危險(xiǎn)的，有可能落梁。該方法的基本公式為： d = i - i w j ( 2 1 ) 1 2 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 式中，d 為橋梁震害參考指標(biāo)，d ；一3 0 時(shí)，橋梁會(huì)發(fā)生落梁；w j k 為選擇的各類因素權(quán) 系數(shù)；x j k 當(dāng)?shù)趈 因素第k 項(xiàng)存在時(shí)，為1 0 ，否則為0 0 。 ( 2 ) 日本土木工程學(xué)會(huì)方法 日本1 9 8 6 年公路橋梁抗震鑒定提出的最新公路橋梁易損性分析方法是在上述方法 基礎(chǔ)上根據(jù)1 2 4 座遭受地震破壞的橋梁資料，選擇設(shè)計(jì)規(guī)范、上部結(jié)構(gòu)類型、上部結(jié)構(gòu) 形式( 曲梁橋和直梁橋) 、上部結(jié)構(gòu)材料、橋軸線坡度、抗落梁措施、基礎(chǔ)種類、樁高、 場(chǎng)地條件、液化、持力層不均勻性、土層雜質(zhì)、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)種類、地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度1 5 個(gè)影響因素，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法得到了經(jīng)驗(yàn)公式。該方法上部結(jié)構(gòu)類型中含有斜拉橋和懸 索橋，未考慮地震烈度因素，其隱含假定為地震動(dòng)峰值在0 2 5 9 以上。另外，在定性分 析基礎(chǔ)上還包含了主筋跨中截?cái)嗪蜆蚨占魬?yīng)力的少量計(jì)算要求。該方法的基本公式為： d ：i - i w j j ( 2 2 ) j “ 式中，d 為橋梁震害參考指標(biāo)，d ， 6 0 時(shí)，橋梁易損性較高；6 0 d ；，2 0 ，橋梁易損性 中等；d 2 0 ，橋梁易損性較低；w j k 為選擇的各類因素權(quán)系數(shù)；x j k 當(dāng)?shù)趈 因素第k 項(xiàng) 存在時(shí)，為1 0 ，否則為0 0 。 ( 3 ) 朱美珍方法 朱美珍( 1 9 9 0 ) 根據(jù)唐山、海城、通海地震中1 0 0 多座公路橋梁的震害情況，選擇 地震烈度、場(chǎng)地類別、地基失效程度、上部結(jié)構(gòu)類型、支座形式、墩臺(tái)高度、墩臺(tái)材料、 基礎(chǔ)形式、橋梁長(zhǎng)度9 個(gè)因素，建立了公路橋梁的非線性震害預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)公式的統(tǒng)計(jì)分析， 建立了如下形式的震害預(yù)測(cè)經(jīng)驗(yàn)公式： 92 或3 ， d = w o f i i - i 吆廬 ( 2 3 ) j = lk = l 式中，d 為橋梁震害參考指標(biāo)；w o 計(jì)算系數(shù)，w j k 為選擇的各類因素權(quán)系數(shù)；k k 當(dāng)?shù)趈 因素第k 項(xiàng)存在時(shí)，為1 0 ，否則為0 0 。用式( 2 3 ) 進(jìn)行橋梁抗震能力評(píng)價(jià)時(shí)，對(duì)應(yīng)于基 本完好，輕微破壞，中等破壞，嚴(yán)重破壞的臨界d 值為1 2 3 ，2 2 0 ，3 3 8 和4 4 0 。 ( 4 ) i g b u c k l e 方法 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 i g b u c k l e 等( 1 9 9 5 ) 利用美國(guó)從1 9 6 4 年a l a s k a 地震到1 9 9 1 年c o s t ar i c a 地震 期間1 1 次地震中1 1 4 座橋梁震害資料，選擇地面運(yùn)動(dòng)峰值、設(shè)計(jì)規(guī)范、上部結(jié)構(gòu)類型、 上部結(jié)構(gòu)外形、跨中鉸、橋墩類型、基礎(chǔ)類型、墩體材料、規(guī)則性、場(chǎng)地條件、液化程 度、支座支承長(zhǎng)度1 2 個(gè)影響因素，通過(guò)多參數(shù)回歸分析建立了震害指數(shù)與影響因子的 經(jīng)驗(yàn)公式，并指出地面運(yùn)動(dòng)峰值、液化程度、設(shè)計(jì)規(guī)范和支座支承長(zhǎng)度是影響橋梁震害 的最主要因素。在i g b u c k l e 的方法中，上部結(jié)構(gòu)類型也包括了斜拉橋和懸索橋。 該方法的基本公式為： d = - 3 7 5 4 ( 2 4 ) 式中，d 為橋梁震害參考指標(biāo)；w j k 為選擇的各類因素權(quán)系數(shù)。用式( 2 4 ) 進(jìn)行橋梁抗震 能力評(píng)價(jià)時(shí)，對(duì)應(yīng)于基本完好，輕微破壞，中等破壞，嚴(yán)重破壞的臨界d 值為o 5 ，1 5 ， 2 5 和3 5 。 2 2 橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)定性分析考慮因素 橋梁震害影響因素取舍對(duì)其抗震安全性評(píng)價(jià)定性分析有很大的影響，本項(xiàng)目利用抗 震評(píng)價(jià)輔助決策系統(tǒng)，選擇場(chǎng)地( 含類別、液化條件、場(chǎng)地均勻性、抗液化措施4 個(gè)因 素) 、結(jié)構(gòu)( 含上部結(jié)構(gòu)、支座、橋墩、基礎(chǔ)4 個(gè)項(xiàng)目1 0 個(gè)因素) 、地震動(dòng)( 以烈度表 示) 、抗震設(shè)防( 含設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)規(guī)范、防落梁措施3 個(gè)因素) 等4 大類1 8 個(gè)因素作 為橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)考慮的因素。 因選擇的影響因素與2 1 節(jié)介紹的各個(gè)方法已有所不同，根據(jù)原方法考慮的各個(gè)因 素重新確定了上述1 8 個(gè)因素的權(quán)系數(shù)，分別如表2 1 一表2 4 所示。 1 4 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 表2 1朱美珍方法各因素權(quán)系數(shù)表 t a b l e2 1f a c t o rf o rz h um i n g z h e nm e t h o d io 8 場(chǎng)地 i il - 0 類別i i i1 8 場(chǎng) 2 o 液化1 8 液化 可能液化 1 5 條件 不液化 1 o 地 場(chǎng)地均勻 1 0 均勻性不均勻 1 0 抗液化 有o 7 措施無(wú) 1 o 簡(jiǎn)支 1 4 上種連續(xù) 1 0 類懸臂 1 4 部 拱 1 1 規(guī)直線或較規(guī)則 1 o 結(jié) 結(jié) 則曲線 1 1 性 坡橋 1 1 構(gòu) 孔 小于2 孔( 含) 1 0 數(shù) 火于2 孔 1 2 支支座 板式橡膠支座1 o 盆式橡膠支座 1 0 座 種類 鋼板支座 1 1 構(gòu) 高 小于5 米1 o 橋大于5 米且小于1 0 米 1 1 度 大于1 0 米 1 2 墩混凝士1 0 5 材 料 鋼筋混凝土 1 0 圬上砌體 1 1 1 5 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 續(xù)表2 1朱美珍方法各岡素權(quán)系數(shù)表 c o n t i n u et a b l e2 1f a c t o rf o rz h um i n g z h e nm e t h o d 重力式墩1 0 橋 形單柱墩 1 0 雙柱墩1 0 墩 式 多柱墩 1 0 結(jié) 其它 1 o 天然淺基礎(chǔ) 1 0 種 柔性基礎(chǔ) 1 0 基 單排樁基礎(chǔ)1 1 5 雙排樁基礎(chǔ) 1 1 5 類 多排樁基礎(chǔ) 1 1 5 沉井基礎(chǔ) 1 0 鋼筋混凝土 1 0 構(gòu) 材 混凝土1 0 料 礎(chǔ) 圬工砌體 1 0 承高樁承臺(tái) 1 1 臺(tái)低樁承臺(tái)1 o 地 71 o 地震 8 1 1 震 烈度 動(dòng)91 2 71 0 設(shè)防81 o 烈度91 0 抗 未設(shè)防 1 0 震 抗震7 8 規(guī)范以前1 0 設(shè) 設(shè)計(jì) 7 8 規(guī)范1 0 防 規(guī)范8 9 規(guī)范1 0 防止落有 0 7 梁措施無(wú)1 o 1 6 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 表2 2 久保慶三郎方法各因素權(quán)系數(shù)表 t a b l e2 2f a c t o rf o rj i ub a o q i n g s a n l a n gm e t h o d 10 5 場(chǎng)地 i i1 0 類別i i i1 5 場(chǎng) 1 8 液化2 0 液化 可能液化1 5 條件 不液化1 o 地 場(chǎng)地均勻 1 o 均勻性不均勻1 o 抗液化 有o 7 措施 無(wú)1 。o 簡(jiǎn)支3 0 上種連續(xù) 2 0 類懸臂3 0 部拱1 0 規(guī)直線或較規(guī)則 1 0 結(jié) 結(jié) 則曲線 1 0 性 坡橋1 o 構(gòu) 孔 小于2 孔( 含) 1 o 數(shù) 大于2 孔 1 7 5 支支座 板式橡膠支座1 o 盆式橡膠支座 1 0 座 種類 鋼板支座1 1 5 構(gòu) 高 小于5 米1 0 橋大于5 米且小于l o 米 1 4 度 大于1 0 米1 7 墩混凝土1 4 材 料 鋼筋混凝土1 o 圬工砌體1 4 1 7 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 續(xù)表2 2 久保慶三郎方法各岡素權(quán)系數(shù)表 c o n t i n u et a b l e2 2f a c t o rf o rj i ub a o q i n g s a n l a n gm e t h o d 重力式墩1 o 橋形 單柱墩1 o 雙柱墩1 0 墩式 多柱墩 1 0 結(jié) 其它 1 o 天然淺基礎(chǔ)1 o 種柔性基礎(chǔ) 1 o 基 單排樁基礎(chǔ)1 4 雙排樁基礎(chǔ)1 4 類 多排樁基礎(chǔ) 1 4 沉井基礎(chǔ)1 o 構(gòu) 材 鋼筋混凝土 1 0 料 混凝士1 o 礎(chǔ) 圬工砌體】0 承高樁承臺(tái) 1 1 臺(tái)低樁承臺(tái)1 o 地 71 o 地震 8 1 0 震 烈度 動(dòng)92 4 71 0 設(shè)防81 o 烈度91 o 抗 未設(shè)防1 o 震 抗震7 8 規(guī)范以前1 2 設(shè) 設(shè)計(jì)7 8 規(guī)范1 1 防 規(guī)范8 9 規(guī)范1 0 防止落有0 6 梁措施無(wú)1 o 1 8 人連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 表2 3i g b u c k l e 方法各因素權(quán)系數(shù)表 t a b l e2 3f a c t o rf o ri g b u c k l em e t h o d 10 1 8 8 場(chǎng)地 1 10 3 7 6 類別i l l0 5 6 4 場(chǎng) 0 7 5 2 液化3 2 6 2 液化 可能液化2 3 3 0 條件 不液化0 9 3 2 地 場(chǎng)地均勻o o 均勻性不均勻0 0 抗液化有 0 9 3 2 措施無(wú)0 0 簡(jiǎn)支0 4 5 6 上 種連續(xù) 0 3 4 2 類懸臂0 6 3 4 部拱0 2 2 8 規(guī)直線或較規(guī)則 0 3 5 7 結(jié) 結(jié)則曲線0 8 7 4 性坡橋0 5 5 6 構(gòu) 孔小于2 孔( 含)0 2 2 8 數(shù)大于2 孔0 0 支支座 板式橡膠支座o 0 盆式橡膠支座 o 0 座種類 鋼板支座 0 o 構(gòu) 高 小于5 米0 o 橋大丁5 米且小于1 0 米 o o 度 大于1 0 米0 0 墩混凝十0 1 0 2 材 料 鋼筋混凝土0 0 6 8 圬上砌體0 1 3 6 1 9 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 續(xù)表2 3i g b u c k l e 方法各因素權(quán)系數(shù)表 c o n t i n u et a b l e2 3i g b u c k l em e t h o d 重力式墩 0 0 2 9 橋形 單柱墩0 0 8 7 雙柱墩 0 0 5 8 墩 式多柱墩0 0 5 8 結(jié) 其它0 0 2 9 天然淺基礎(chǔ)0 0 4 8 種 柔性基礎(chǔ)0 0 2 4 基 單排樁基礎(chǔ) 0 0 9 6 雙排樁基礎(chǔ)0 0 9 6 類 多排樁基礎(chǔ) 0 0 9 6 沉井基礎(chǔ) 0 0 4 8 構(gòu) 材 鋼筋混凝土o o 混凝士 o o 料 礎(chǔ) 圬工砌體0 o 承 高樁承臺(tái)o 0 厶 低樁承臺(tái)0 o口 地 70 2 8 2 地震 震80 4 2 3 動(dòng) 烈度 90 5 6 4 70 0 設(shè)防 8 o o 烈度 9 o 0 抗 朱設(shè)防o o 震 設(shè) 抗震7 8 規(guī)范以前1 3 6 8 設(shè)計(jì)7 8 規(guī)范0 9 1 2 防 規(guī)范8 9 規(guī)范0 4 5 6 防止落有 0 5 l l 梁措施無(wú)1 5 2 3 2 0 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 表2 4日本士木工程學(xué)會(huì)方法各因素權(quán)系數(shù)表 t a b l e2 4f a c t o rf o rj a p a n e s ec i v i le n g i n e e r i n gi n s t i t u t em e t h o d i1 o 場(chǎng)地 i i1 2 類別i i i2 0 場(chǎng) 2 5 液化 液化 2 0 可能液化1 5 條件 不液化 1 0 地 場(chǎng)地均勻1 o 均勻性 不均勻 1 2 抗液化有 o 7 措施無(wú)1 0 簡(jiǎn)支 1 8 上 種連續(xù)1 8 類懸臂1 8 部 拱1 2 規(guī)直線或較規(guī)則1 o 結(jié) 結(jié)則曲線1 2 性坡橋1 2 構(gòu) 孔小于2 孑l ( 含)1 0 數(shù)大于2 孔1 o 支支座 板式橡膠支座 1 0 盆式橡膠支座1 o 座種類 鋼板支座1 0 小于5 米1 0 構(gòu) 高 橋人于5 米且小于1 0 米1 5 度 大于1 0 米2 o 墩混凝土1 0 材 料 鋼筋混凝七1 o 圬工砌體1 o 2 l 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 續(xù)表2 4日本土木工程學(xué)會(huì)方法各因素權(quán)系數(shù)表 c o n t i n u et a b l e2 4f a c t o rf o rj a p a n e s ec i v i le n g i n e e r i n gi n s t i t u t em e t h o d 重力式墩1 o 橋 形單柱墩 1 0 雙柱墩 1 o 墩 式 多柱墩 1 0 結(jié) 其它 1 o 天然淺基礎(chǔ)1 0 種 柔性基礎(chǔ) 2 0 基 單排樁基礎(chǔ) 2 0 雙排樁基礎(chǔ)1 0 類 多排樁基礎(chǔ) 1 o 沉井基礎(chǔ)1 0 構(gòu) 材 鋼筋混凝土 1 0 料 混凝土1 0 礎(chǔ) 圬工砌體 1 0 承高樁承臺(tái) 1 o 厶 低樁承臺(tái)1 0口 地 71 0 地震 震 烈度 8 1 0 動(dòng)91 0 71 o 設(shè)防81 0 烈度91 o 抗 未設(shè)防 1 o 震 抗震7 8 規(guī)范以前4 o 設(shè) 設(shè)計(jì)7 8 規(guī)范2 o 防 規(guī)范8 9 規(guī)范1 0 防止落有 1 0 梁措施無(wú)2 0 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 2 3 橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)輔助決策系統(tǒng)應(yīng)用 課題組開(kāi)發(fā)的橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)輔助決策系統(tǒng)如圖2 1 所示： 注：a ：朱美珍方法；b - 久保慶三郎方法；c ：i g b u c k l e 方法；d ：日本土木工 程學(xué)會(huì)方法 圖2 1橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)輔助決策系統(tǒng) f i g 2 1b r i d g es e i s m i cv u l n e r a b i l i t ya s s e s s m e n ts y s t e m 該系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)含橋梁編號(hào)、橋梁名稱、路線號(hào)、路線名、所在地、路等級(jí)、橋 梁類別、設(shè)計(jì)荷載、當(dāng)前荷載、橋梁總長(zhǎng)、橋跨組合、最大跨徑、橋?qū)捊M合、橋面凈高、 人機(jī)交互界面oh系統(tǒng)v 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 橋梁高度、建橋年代等1 6 組數(shù)據(jù)。主要用途是： ( 1 ) 編寫(xiě)震害評(píng)價(jià)報(bào)告；( 2 ) 為地 震災(zāi)害損失評(píng)估、震后決策分析和積累震害經(jīng)驗(yàn)服務(wù)。安全性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括各個(gè) 橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)需考慮的1 8 個(gè)因素情況。 橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)流程如圖2 2 所示： 圖2 2 橋梁抗震安全性評(píng)價(jià)流程 f i g 2 2b r i d g es e i s m i cv u l n e r a b i l i t ya s s e s s m e n tf l o w 2 4 大連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 第3 章大連市公路橋梁抗震安全評(píng)價(jià) 3 1 大連市公路交通發(fā)展簡(jiǎn)介 按照大連市公路交通發(fā)展規(guī)劃“四網(wǎng)一環(huán) 的發(fā)展思路，十一五期間，大連市公路 建設(shè)以高速公路、濱海公路為重點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)干線為主線，區(qū)域干線為輔助，農(nóng)村公路網(wǎng)為 補(bǔ)充。截至2 0 0 8 年底，大連市公路總里程1 0 5 9 9 公里，其中，高速公路3 4 7 公里( 不 含在建) ，一級(jí)公路4 9 4 公里，二級(jí)公路1 9 1 4 公里，三級(jí)公路2 7 2 2 公里，四級(jí)公路5 7 9 公里，等外公路4 5 4 3 公里。公路密度為百平方公里8 7 7 公里。 1 高速公路網(wǎng)。東北亞重要國(guó)際航運(yùn)中心公路快速集疏運(yùn)體系主骨架，四通八達(dá) 的快速公路主通道。大連市現(xiàn)已建成沈大高速公路、丹大高速公路、土羊高速公路、丹 大高速公路延長(zhǎng)線、大窯灣疏港高速公路和沈大與丹大高速公路連接線，長(zhǎng)興島疏港高 速公路正在建設(shè)中，高速公路通車?yán)锍踢_(dá)到4 2 0 公里。 2 經(jīng)濟(jì)干線網(wǎng)。連接高速公路，貫通各區(qū)、市和主要產(chǎn)業(yè)園區(qū)的干線網(wǎng)絡(luò)。它包括 線路8 條，總里程8 4 7 公里，全部為一級(jí)路，包括國(guó)道黑大公路和鶴大公路，省道蓋亮 公路、城八公路、張莊公路、興唐公路、海皮公路和金七公路。 3 區(qū)域連通網(wǎng)。不同區(qū)域與經(jīng)濟(jì)干線網(wǎng)、高速公路網(wǎng)相互連接的公路支線通道，發(fā) 揮公路網(wǎng)的輻射功能。它包括線路2 8 條，總里程9 4 2 公里，其中一級(jí)路4 0 5 公里，二 級(jí)路5 3 7 公里， 4 農(nóng)村公路網(wǎng)。通達(dá)鄉(xiāng)( 鎮(zhèn)) 、村、屯的公路分支，全面提高公路網(wǎng)的密度和深度， 至2 0 0 8 年底，全市共完成村通油路工程3 0 7 8 9 公罩，解決了5 3 6 個(gè)行政村通油路，全 市鄉(xiāng)級(jí)以上公路全部實(shí)現(xiàn)黑色化，橋涵配套率達(dá)1 0 0 ，所有行政村通油路。2 0 0 7 - - 2 0 0 8 年，根據(jù)廣大農(nóng)村的迫切需要，新建農(nóng)村公路7 7 1 公里，使一些自然屯與行政村之間、 大的自然村屯等通上了油路。 5 環(huán)濱海公路。遼寧省實(shí)施“五點(diǎn)一線”沿海發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措，大連市規(guī)劃濱 海公路8 5 6 公里，占全省總量的5 9 ，目前，已全部開(kāi)工將子2 0 0 9 年全線貫通。建成后， 對(duì)沿海旅游資源開(kāi)發(fā)、海產(chǎn)業(yè)帶開(kāi)發(fā)、沿海土地資源丌發(fā)，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。 導(dǎo)苫日；02“si0hn等 匿醬審卿恒忙罩；k i c 匝 擔(dān)嘉悄皚鬟蜂蜜和悟毒fk 魯苫hg岳置sio篇獸“ 據(jù)審鞋摧垂匿搿巾奄蜊忙毒k n n 匝 藩州砸摧蝠群蜂醬審怛劃k 火連市公路橋梁抗震安全評(píng)估 3 2 橋梁抗震安全評(píng)估樣本橋梁的選擇 國(guó)省干線公路是大連市區(qū)域公路網(wǎng)的主骨架，國(guó)省干線共計(jì)1 5 8 4 公里，占我市公 路總里程的2 4 6 ，連接高速公路，貫通各區(qū)、市和主要產(chǎn)業(yè)園區(qū)。大連市的公路交通 量也主要集中在國(guó)省和地區(qū)干線公路上，國(guó)省和地區(qū)干線公路所承擔(dān)的交通量占全部公 路交通量的5 0 以上。 本次研究主要選取大連市國(guó)道中部分大橋作為樣本，大連市共有國(guó)道3 條，分別 為黑大公路、鶴大公路和莊林公路，共有橋梁2 4 2 座，其中大橋2 1 座。國(guó)道黑大公路 ( g 2 0 2 ) 大連市境內(nèi)里程1 9 4 公里，貫穿瓦房店、普蘭店、金州、甘井子、旅順5 個(gè)市、 區(qū)，是大連連接?xùn)|北以及京津地區(qū)的黃金通道，被評(píng)為國(guó)家級(jí)文明樣板路。國(guó)道鶴大公 路( g 2 0 1 ) 大連市境內(nèi)里程2 3 7 公里，橫穿莊河、普蘭店、金州、甘井子、旅順5 個(gè)市、 區(qū)和大連市主城區(qū)，是大連連接?xùn)|北的又一條重要通道，鶴大線的終點(diǎn)位于大連市旅順 口區(qū)。鶴大線大連管段途經(jīng)莊河市花園口工業(yè)園區(qū)、普蘭店海灣工業(yè)區(qū)、大連軟件園、 大連理工大學(xué)、東北財(cái)經(jīng)大學(xué)、大